李　畅（中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥　230088）

螺栓连接结构对系统动力学特性的影响

李畅
（中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥230088）

工程实际中，能否处理好接触非线性问题是解决零件之间的连接装配的关键。文中以L形螺栓连接结构为例，理论分析了影响接触刚度的主要因素，推导得到其计算公式。通过有限元非线性静力学分析方法，计算施加预紧力螺栓结构的静力学变形，给出接触面积以及接触力的大小，并以此结果为依据，修改模型边界条件，利用MPC模拟接触条件，建立结构的动力学模型。分别对等效模型和一体化分析模型进行模态分析，并将振动试验与有限元仿真分析进行对比，得到如下结论：该等效模型可以用来模拟接触非线性问题，为以后工程中的类似问题提供了一种有效解决方案。

螺栓连接；有限元分析；非线性；动力学特性

0　引言

目前，有限元分析技术业已成熟，利用有限元分析技术可以对简单零部件或结构件进行精确计算仿真，得到的仿真结果完全可以用来分析实际工程问题。但是在许多情况下，需要对一些机械系统进行结构分析，即利用各种装配手段，如配合连接、螺栓连接、销连接、焊接、胶接、啮合连接等等方式，将大量的零部件和组件等装配在一起而构成的［1］。在对诸如此类的机械系统进行有限元分析时，能否恰当处理零件或组件之间的连接装配关系是一直困扰工程技术人员的关键问题，并已经限制了有限元分析技术的发展和应用。……